Введение к работе
Актуальность темы. Физиологическое состояние организма животных зависит от многих факторов, в частности, условий содержания, кормления, технологических и техногенных стрессов, что, в конечном счете, сказывается на продуктивности и качестве продукции.
В результате аварии на Чернобыльской АЭС (Украина, 1986 г.) в Российской Федерации наиболее загрязненной радиоактивными изотопами ,37Cs и 90Sr оказалась Брянская область (З.Н. Маркина и др., 1997).
Инкорпорированные продукты ядерного деления оказывают как прямое воздействие на организм, так и опосредованное через нарушение эндокринной регуляции обменных процессов. Организм молодняка особенно чувствителен к стрессам, прежде всего к окислительным, приводящим к появлению свободных радикалов, повреждающих структуру биомембран, ДНК, что приводит к нарушению метаболизма клеток, тканей. Одной из наиболее радиочувствительных функций организма является иммунологическая реактивность (И.Я. Василенко, 1993). Механизмы анти-оксидантной защиты организма направлены на инактивацию активированных форм кислорода (АФК) и продуктов их дальнейших превращений. Одним из основных элементов ферментативной защиты организма животных от АФК является глутатионпероксидаза, в активный центр которой входит селен, способствующая снижению концентрации перекис-ных продуктов, что лежит в основе целого ряда биологических эффектов. (В.Е. Чумаченко и др., 1990; М.Е. Кения и др., 1993; В.А. Галочкин и др., 2000,2001, 2007; Е.В. Крапивина и др., 2005, 2006, 2009).
Для Брянской области характерен "субоптимальный" статус селена (Н.А. Голубкина и др, 1994). Широко используются в качестве антиокси-дантов синтетические препараты селена, обладающие различной биодоступностью - селекор, ДАФС, селенопиран и др. (Л.В. Смирнова и др., 1995,1996; О.А. Ляпин и др., 1996; В.Я. Стаканов, 1999; Н.И. Вострикова, 2000; Е.В. Крапивина и др., 2003; А.Л. Киселев, 2004; A. Holthausen, 2005; Е. Paulauskas е.а., 2005, И.В. Гмошинский, В.К. Маза, 2006; В.А. Галочкин и др., 1998, 2007; А.А. Ряднов и др., 2008).
Селенизированный топинамбур обладает преимуществом перед другими селеносодержащими препаратами и кормовыми добавками в связи с ценными кормовыми качествами самого топинамбура. В нем содержатся витамины группы В и витамин С, минеральные элементы, пектин, в составе его белка находятся незаменимые аминокислоты. От других овощей он отличается уникальным углеводным комплексом на основе фруктозы и её полимеров: фруктоолигосахаридами и инулином.
В ООО «Агротерра», с использованием селенезированных удобрений, получен селенизироваиный топинамбур с концентрацией селена 500 мкг/кг. Влияние добавок топинамбура в рационах на активность защитных механизмов организма телочек изучено недостаточно, а селенизиро-ванной его формы - у животных, содержащихся в зонах с разным уровнем ионизирующего облучения - не изучено.
Поиск новых препаратов для поддержания антиоксидантной защиты организма животных, особенно в зонах с повышенным уровнем инкорпорированных радионуклидов, и научное обоснование эффективности их использования является актуальной проблемой животноводства.
Цели и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение влияния скармливания селенизированного топинамбура на активность защитных механизмов организма у телят в различных экологических зонах. Были поставлены следующие задачи:
дать сравнительную характеристику морфологического состава крови, уровня естественной резистентности и клеточного звена иммунной системы у дойных коров, содержавшихся на территориях с разной плотностью загрязнения почвы 137Cs;
сравнить влияние скармливания добавок обычного и селенизированного топинамбура на основные параметры гомеостаза, в том числе на уровень естественной резистентности и иммунный статус организма телочек, содержавшихся в условиях чистой зоны с плотностью загрязнения почвы радиоцезием-137 до 1 Ки/км2;
определить влияние скармливания селенизированного топинамбура на активность защитных механизмов организма телочек, содержащихся в условиях с плотностью загрязнения почвы радиоцезием-137 25-35 Ки/км2.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые на основании широкого спектра характеристик установлена оптимизация гомеостаза у телочек, получавших обычный и селенизироваиный топинамбур. Использование селенизированного топинамбура, по сравнению с обычным, обусловило более выраженный эффект на эритроцитопоэз, фагоцитарную активность нейтрофилов крови и гуморальное звено иммунной системы.
Скармливание селенизированного топинамбура телочкам, содержавшимся в хозяйстве с плотностью загрязнения почвы 137Cs 25-35 Ku/км2 обусловило повышение активности практически всех изученных защитных механизмов, а также способствовало снижению содержания 137Cs в мышечной ткани.
Впервые установлено, что содержание селена в крови у 5-недельных телочек, содержавшихся в хозяйстве с плотностью загрязнения почвы 137Cs 25-35 Ku/км2 было значительно ниже, чем в хозяйстве с низким
уровнем Cs в почве, главным образом за счет эритроцитарной фракции, несмотря на одинаковое содержание селена в кормах этих хозяйств.
Практическая значимость работы заключается в том, что на основе физиолого-биохимических исследований дано научное обоснование использования новой биологически активной добавки, которая способствует оптимизации гомеостаза и, в первую очередь, повышению уровня естественной резистентности и иммунного статуса организма телочек, содержавшихся в условиях разного уровня загрязнения почв радиоцезием 137Cs.
По результатам работы получен патент на изобретение РФ: «Способ усиления антителогенеза и естественной резистентности телят» (Патент на изобретение РФ № 2405556).
Теоретическая значимость работы состоит в том, что полученный экспериментальный материал расширяет и углубляет имеющиеся в физиологии представления об активности защитных механизмов организма молодняка крупного рогатого скота в различных экологических зонах.
Результаты исследований используются в учебном процессе при изложении дисциплин: кормление сельскохозяйственных животных, ветеринарная радиобиология, биологическая химия.
На защиту выносятся следующие основные положения.
1. У дойных коров черно-пестрой породы 4 отела 1-2 месяца лакта
ции и 5-недельных телочек, содержавшихся в хозяйствах с плотностью
137 ? 7
загрязнения почвы Cs как до 1 Ku/км , так и 25-35 Ku/км снижена активность систем естественной резистентности и иммунной защиты. У коров и телочек, содержавшихся в хозяйстве с плотностью загрязнения почвы 37Cs 25-35 Ku/км2, дефекты защитных систем выражены в большей степени.
-
Скармливание телятам 5-недельного возраста, содержавшимся в условиях плотности загрязнения почвы радиоцезием до 1 Ku/км2 обычного и селенизированного топинамбура способствовало оптимизации гомеостаза, повышению уровня естественной резистентности, и иммунного статуса организма. Введение в рацион телят селенизированного топинамбура обеспечило более эффективную работу защитных систем организма.
-
Коррекция уровня естественной резистентности и иммунного статуса организма телочек, содержавшихся в условиях с плотностью загрязнения почвы радиоцезием 25-35 Ku/км2, путем введения в их рацион селенизированного топинамбура обусловила оптимизацию основных параметров гомеостаза.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Селекционно-технологические аспекты повышения про-
дуктивности с.-х. животных в современных условиях аграрного производства» (Брянск, 2008); Международной научно-практической конференции «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2009); Всероссийском конкурсе научных работ студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных вузов Центрального федерального округа (Брянск, 2010); расширенном межкафедральном заседании факультета ветеринарной медицины и биотехнологии (БГСХА, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 6 в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 168 страницах и состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, материалов и методов собственных исследований, их результатов и обсуждения, выводов, практических предложений. Содержит 22 таблицы, 9 рисунков, 5 приложений. Список литературы включает 271 литературных источников, в том числе 65 иностранных авторов.
